“四位一体”生态农业模式的发展及基本原理

                                  

   “四位一体”生态农业模式，是遵循自然规律和经济原则，从实际出发，从有利于农业生态系统物质能量的转换、平衡出发的农业与能源的结构形式。它具有多学科的技术内容和综合性很强的特点，在农业生产综合协调发展方面起着重要作用。并以其多功能特点进入我国生态农业生产系统，发挥出极其重要作用。
 

    “四位一体”生态农业模式的发展及基本原理
 

    20世纪90年代以来，随着改革开放、农业结构调整和生态农业的兴起，辽宁省农业科技工作者在总结沼气建设经验的基础。好以努力研究和农民的反复实践逐渐形成了北方“四位一林”生态模式。随着生态农业建坟和国家“生态家园富民计划”的实施，该项配套技术在我国北方得到大面积推广应用。
 

      北方“四位一体”模式是庭院、田园经济与生态农业相结膏的种新的生产模式。它是依据生态学、经济学、系统工程学原理，以土地资源为基础，以太阳能为动力，以沼气为纽带，种情养殖相结合，通过生物能转换技术，在农户庭院或田园，在全封闭状态下，将沼气池、畜（禽）舍、厕所、日光温室相连在一起，组成能源生态综合利用体系。它可以解决北方地区沼气池安全越冬问题，使之常年产气；既促进畜、禽的生长发育，缩短育肥时间，提高产蛋率，节省饲料，提高养殖效益；还能为温室、大田作物提供肥源，提高作物的产量和品质，增加农户收入。它是在同一块土地上，实现产气、积肥同步，种植、养殖并举，建立一个生物种群较多，食物链结构健全，能流、物流良性循环的能源生态系统工程。成为发展“高产、优质、高效”农业的一种典型模式。
 

      沼气池是北方“四位一体”生态模式的核心部分，起着联结养殖与种植、生产与生活用能、用肥的纽带作用。池体本身为圆柱形，处于地下1.5 -2米，位于日光温室的一端，它是靠填充的粪便，借助温室等其他条件进行厌氧发酵而产生以甲烷为主要成分的混合气体，为生活（照明、炊事）和生产提供能源；同时，沼气发酵的残余物可为蔬菜、农作物等生长发育提供优质有机肥，从而达到改善环境、开发能源、促进生产、提高生活水平的目的。
 

     日光温室是北方“四位一体”生态模式的基本框架和主体、结构。沼气池、畜禽舍、厕所、蔬菜栽培室都在日光温室中，形成全封闭状态。日光温室的作用就是为沼气池、畜禽、蔬菜创造良好的温、湿度条件。其基本原理就是利用塑料薄膜的透光和阻散性能，并配套复合保温墙体结构，将日光能转化为热能，同时保护和阻止热量及水分的散发，从而达到增温、保温和保湿的目的；使冬季室内、外温差可达到30℃以上，从而使北方“四位一体”生态模式内的喜温果、菜反季节生产和制取沼气更加安全可靠。同时，畜、禽能为温室提高温度，据测定，10头50千克以上的猪可为100米2的温室提高温度1oC，10头100千克以上的猪提高温度1. 5℃。另一方面，畜禽呼吸作用或在日光温室内燃烧沼气，可以为日光温室增温并为农作物提供二氧化碳气肥，可使果菜类蔬菜增产20%，叶菜类增产30%。蔬菜又能为畜、禽提供氧气。因此，三者相互利用，相互依存，形成一个能流、物流性循环的生物圈。